DE102005034274A1 - Device having a unit for actuating an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einer Einheit (10) zum Betätigen einer Brennkraftmaschine (11) mit zumindest zwei, jeweils einer Gruppe (12, 13) von Zylindern (14-19) zugeordneten Saugrohrtrakten (20, 21), wobei jedem der Saugrohrtrakte (20, 21) wenigstens ein unabhängig einstellbares Drosselorgan (22, 23) zum Einstellen eines Saugrohrdrucks (p1, p2) des jeweiligen Saugrohrtrakts (20, 21) zugeordnet ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest ein Druckausgleichsmittel (24) zum Angleichen der Saugrohrdrücke (p1, p2) in zumindest einem Betriebsmodus umfasst.The invention relates to a device comprising a unit (10) for actuating an internal combustion engine (11) with at least two suction tube tracts (20, 21), each associated with a group (12, 13) of cylinders (14-19), each of Saugrohrtrakte (20, 21) at least one independently adjustable throttle body (22, 23) for adjusting a Saugrohrdrucks (p1, p2) of the respective Saugrohrtrakts (20, 21) is associated. DOLLAR A It is proposed that the device comprises at least one pressure compensation means (24) for equalizing the intake manifold pressures (p1, p2) in at least one operating mode.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Einheit zum Betätigen einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betätigen einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The The invention relates to a device with a unit for actuating a Internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and a Method for actuating an internal combustion engine according to the preamble of claim 9.

Aus der DE 101 48 347 A1 ist eine Vorrichtung mit einer Einheit zum Betätigen einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei, jeweils einer Gruppe von Zylindern zugeordneten Saugrohrtrakten bekannt. Jedem der Saugrohrtrakte ist wenigstens ein unabhängig einstellbares Drosselorgan zum Einstellen eines Saugrohrdrucks des jeweiligen Saugrohrtrakts zugeordnet.From the DE 101 48 347 A1 is a device with a unit for actuating an internal combustion engine with at least two, each associated with a group of cylinders Saugrohrtrakten known. Each of the Saugrohrtrakte is associated with at least one independently adjustable throttle body for adjusting an intake manifold pressure of the respective Saugrohrtrakts.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, die eine unbeabsichtigte Differenz zwischen den Saugrohrdrücken ausschließt. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bereitzustellen, durch die Toleranzen der Drosselorgane und Unterschiede der Saugrohrtrakte zumindest in einigen Betriebsmodi kompensierbar sind. Die Aufgabe wird jeweils gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche, wobei weitere Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.Of the Invention is in particular the object of a generic device to provide an unintended difference between the Saugrohrdrücken excludes. Furthermore, the invention has the object, a generic device to provide, by the tolerances of the throttle bodies and differences the Saugrohrtrakte at least in some operating modes compensated are. The object is achieved in each case by the features of the independent claims, wherein further embodiments of the invention taken from the dependent claims can be.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einer Einheit zum Betätigen einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei, jeweils einer Gruppe von Zylindern zugeordneten Saugrohrtrakten, wobei jedem der Saugrohrtrakte wenigstens ein unabhängig einstellbares Drosselorgan zum Einstellen eines Saugrohrdrucks des jeweiligen Saugrohrtrakts zugeordnet ist.The The invention is based on a device with a unit for actuating a Internal combustion engine with at least two, each of a group of cylinders associated Saugrohrtrakten, wherein each of the Saugrohrtrakte at least an independently adjustable Throttling element for adjusting an intake manifold pressure of the respective Saugrohrtrakts is assigned.

Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest ein Druckausgleichsmittel zum Angleichen der Saugrohrdrücke in zumindest einem Betriebsmodus umfasst. Dadurch kann in dem Betriebsmodus, sofern dies gewünscht ist, ein Druckausgleich zwischen den Saugrohrtrakten erreicht werden. Druckdifferenzen, die sich beispielsweise durch Toleranzen in den Drosselorganen oder durch asymmetrische Füllungsbedingungen einstellen könnten, können durch einen Druckausgleich vermieden werden.It It is proposed that the device has at least one pressure compensation means for equalizing the intake manifold pressures in at least one operating mode. As a result, in the operating mode, if desired is to be achieved, a pressure equalization between the Saugrohrtrakten. Pressure differences, for example, by tolerances in the Adjust throttle bodies or by asymmetric filling conditions could, through a pressure equalization can be avoided.

Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung prinzipiell im Zusammenhang mit jeder, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Brennkraftmaschine einsetzbar ist, ist der Komfortgewinn durch eine erhöhte Laufruhe, insbesondere im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugmotoren, deutlich spürbar.Even though the device according to the invention in principle in the context of any one that appears appropriate to the person skilled in the art Internal combustion engine is used, the comfort gain is due to increased smoothness, especially in connection with motor vehicle engines, clearly noticeable.

Die einem Saugrohrtrakt zugeordnete Gruppe von Zylindern kann jede, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl von Zylindern umfassen. Aus Gründen der Laufruhe können besonders vorteilhaft drei oder mehr Zylinder zu einer Gruppe zusammengefasst sein, deren Zündzeitpunkte gleichmäßig über einen Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine verteilt sind. Die Zylinder einer Gruppe können auf einer Zylinderbank liegen oder auch über zwei Zylinderbänke verteilt sein.The A group of cylinders associated with a suction duct can be any include the expert appear reasonable number of cylinders. Out establish the smoothness can particularly advantageous three or more cylinders combined into one group be, their ignition timing evenly over one Duty cycle of the internal combustion engine are distributed. The cylinders a group can lie on a cylinder bank or distributed over two cylinder banks be.

Ist das Druckausgleichsmittel als Druckausgleichsöffnung zwischen den zumindest zwei Saugrohrtrakten ausgebildet, kann ein unmittelbarer und schneller Druckausgleich ermöglicht werden. Durch eine steuerbare Verschlussklappe zum Öffnen und Schließen des Druckausgleichsmittels kann der Druckausgleich gezielt in bestimmten Phasen ermöglicht oder verhindert werden. Prinzipiell sind auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen der Druckausgleich indirekt über einen Regelkreis erfolgt.is the pressure compensation means as a pressure equalization opening between the at least Two Saugrohrtrakten trained, can be a more immediate and faster Pressure equalization allows become. By a controllable flap for opening and closing the Pressure compensation means, the pressure compensation targeted in certain Phases enabled or prevented. In principle, embodiments of the Invention conceivable in which the pressure compensation indirectly via a Closed loop.

Ist zumindest eine der Gruppen von Zylindern abschaltbar, können durch das erfindungsgemäße Druckausgleichsmittel die Vorteile der abschaltbaren Zylinder mit einer symmetrischen Last im Vollmotorbetrieb verbunden werden. Prinzipiell sind jedoch auch Kraftfahrzeugmotoren mit mehreren unabhängigen Saugrohrtrakten und Drosselorganen denkbar, die keine abschaltbare Gruppe von Zylindern umfassen.is At least one of the groups of cylinders can be switched off the pressure equalizing agent according to the invention the advantages of turn-off cylinder with a symmetrical Load be connected in full engine operation. In principle, however also motor vehicle engines with multiple independent Saugrohrtrakten and Throttling devices conceivable that no deactivatable group of cylinders include.

Differenzen in den Saugrohrdrücken, die durch Unterschiede bzw. Toleranzen zwischen Aufladegeräten bedingt sind, können durch das erfindungsgemäße Druckausgleichsmittel vermieden werden, wenn den zumindest zwei Saugrohrtrakten jeweils ein solches Aufladegerät zum Erhöhen des Saugrohrdrucks zugeordnet ist. Als Aufladegerät kommt insbesondere ein Kompressor oder ein Turbolader in Betracht.differences in the intake manifold pressures, due to differences or tolerances between rechargers are, can by the pressure equalizing agent according to the invention be avoided if the at least two Saugrohrtrakten respectively such a charger to increase associated with the intake manifold pressure. As a charger comes in particular a compressor or a turbocharger into consideration.

Ist die Einheit dazu vorgesehen, durch das Öffnen des Druckausgleichsmittels einen Druckausgleich zwischen den Saugrohrtrakten zu erzeugen, wenn die Saugrohrdrücke in beiden Saugrohrtrakten stark durch die Drosselorgane gedrosselt sind, können Toleranzen der Drosselorgane vorteilhaft über das Druckausgleichsmittel ausgeglichen werden. Unter „vorgesehen" soll in diesem Zusammenhang auch „ausgelegt" und „ausgestattet" verstanden werden. Als „stark gedrosselt durch eines der Drosselorgane" soll ein Saugrohrdruck bezeichnet werden, wenn der Saugrohrdruck in einem Wertebereich liegt, der einer Motorlast unterhalb von 30% der Volllast entspricht.is the unit provided by opening the pressure equalizing means to create a pressure equalization between the Saugrohrtrakten, when the intake manifold pressures throttled strongly in both Saugrohrtrakten by the throttle bodies are, can Tolerances of the throttle body advantageous over the pressure compensation means be compensated. Under "provided" should in this context also understood as "designed" and "equipped". As "greatly throttled through one of the throttle bodies "should An intake manifold pressure can be referred to when the intake manifold pressure in a Value range, that of an engine load below 30% of the full load equivalent.

Weitere Vorteile sind erreichbar, wenn die Einheit dazu vorgesehen ist, durch das Öffnen des Druckausgleichsmittels einen Druckausgleich zwischen den Saugrohrtrakten zu erzeugen, und wenn eine Lastanforderung der Brennkraftmaschine einen Schwellenwert übertrifft. Dadurch können Differenzen zwischen den Luftwegen der Ansaugluft ausgeglichen werden, die insbesondere nahe der Volllast der Brennkraftmaschine zum Tragen kommen.Further Benefits are achievable if the unit is intended to by opening the pressure compensation means a pressure equalization between the Saugrohrtrakten to generate, and when a load request of the internal combustion engine exceeds a threshold. Thereby can Differences between the airways of the intake air are compensated in particular close to the full load of the internal combustion engine for carrying come.

Ist die Einheit dazu vorgesehen, durch das Öffnen des Druckausgleichsmittels einen Druckausgleich zwischen den Saugrohrtrakten zu erzeugen, wenn die zumindest zwei Gruppen von Zylindern im gleichberechtigten Betrieb sind, können ungewollte Druckdifferenzen sicher vermieden werden. Als „gleichberechtigter Betrieb" sollen hier insbesondere Betriebsarten bezeichnet werden, in denen die Gruppen von Zylindern, die an die Saugrohrtrakte angeschlossen sind, ein gleiches Drehmoment erzeugen, bzw. Betriebsarten, in denen ein gleiches Druckniveau in den Saugrohrtrakten erforderlich ist. Ferner kann im gleichberechtigten Betrieb, und zwar insbesondere unter Volllast, erreicht werden, dass die Druckwellen der beiden Saugsysteme bzw. Saugrohrtrakte zur passiven Steigerung der Zylinderfüllung ausnutzbar sind, und zwar insbesondere dann, wenn die beiden Gruppen von Zylindern phasenverschoben betätigt werden. Es ist dann eine Saugrohrregisterung unter Volllast möglich.is the unit provided by opening the pressure equalizing means to create a pressure equalization between the Saugrohrtrakten, when the at least two groups of cylinders on an equal footing are, can unwanted pressure differences can be safely avoided. As an equal Operation "should In particular, operating modes are referred to, in which the Groups of cylinders connected to the intake manifolds, generate the same torque, or modes in which a the same pressure level is required in the Saugrohrtrakten. Furthermore, can on equal terms, and in particular under full load, be achieved that the pressure waves of the two suction systems or Saugrohrtrakte for passive increase of the cylinder filling exploitable are, especially if the two groups of cylinders out of phase become. It is then possible Saugrohrregisterung under full load.

Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betätigen einer Brennkraftmaschine mit zumindest zwei, jeweils einer Gruppe von Zylindern zugeordneten Saugrohrtrakten, wobei jedem der Saugrohrtrakte wenigstens ein unabhängig einstellbares Drosselorgan zum Einstellen eines Saugrohrdrucks des jeweiligen Saugrohrtrakts zugeordnet ist.Further the invention is based on a method for actuating a Internal combustion engine with at least two, each of a group of Cylinders associated Saugrohrtrakten, each of the Saugrohrtrakte at least one independently adjustable throttle body for adjusting an intake manifold pressure of associated with respective Saugrohrtrakts.

Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Betriebsmodus zumindest ein Druckausgleichsmittel zum Angleichen der Saugrohrdrücke geöffnet wird. Dadurch kann verhindert werden, dass in dem entsprechenden Betriebsmodus eine ungewollte Druckdifferenz zwischen den Saugrohren herrscht.It It is proposed that in at least one operating mode at least a pressure equalizing means is opened to equalize the intake manifold pressures. This can prevent that in the corresponding operating mode an unwanted pressure difference between the suction pipes prevails.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass das Druckausgleichsmittel zum Erzeugen eines Druckausgleichs zwischen den zumindest zwei Saugrohrtrakten geöffnet wird, wenn die zumindest zwei Gruppen von Zylindern mit gleicher Last betrieben werden.In A development of the method according to the invention is proposed that the pressure compensation means for generating a pressure equalization is opened between the at least two Saugrohrtrakten, if the at least two groups of cylinders are operated with the same load.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing are exemplary embodiments represented the invention. The description and the claims contain numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics expediently also consider individually and summarize to meaningful further combinations.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine Brennkraftmaschine mit zwei Saugrohrtrakten und mit zwei Aufladegeräten, 1 an internal combustion engine with two Saugrohrtrakten and with two chargers,

2 eine alternative Brennkraftmaschine mit zwei Saugrohrtrakten ohne Aufladegeräte und 2 an alternative internal combustion engine with two Saugrohrtrakten without Aufladegeräte and

3 einen Graphen, der eine Abhängigkeit eines effektiven Verbrauchs der Brennkraftmaschinen aus den 1 und 2 von einem effektiven Mitteldruck beschreibt. 3 a graph showing a dependence of an effective consumption of the internal combustion engine from the 1 and 2 of an effective medium pressure describes.

1 zeigt eine als sechszylindriger Kraftfahrzeugmotor ausgebildete Brennkraftmaschine 11 mit zwei Aufladegeräten 26, 27, die als Turbolader ausgebildet sind. Die Aufladegeräte 26, 27 erhöhen einen Luftdruck in zwei Ansaugluftrohren 29, 30 im Vergleich zu einem Umgebungsluftdruck. Eine angesaugte Luft durchströmt jeweils ein in den Ansaugluftrohren 29, 30 angeordnetes Ventil 31, 32 und gelangt durch einen Luftmassenmesser 33 in einen von zwei parallelen, spiegelsymmetrisch zwischen zwei Zylinderbänken 34, 35 angeordneten Saugrohrtrakten 20, 21. Die Ventile 31, 32 können in einer dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Rückschlagventil oder als schaltbares Ventil. 1 shows an engine designed as a six-cylinder motor vehicle engine 11 with two chargers 26 . 27 , which are designed as turbochargers. The chargers 26 . 27 increase air pressure in two intake air pipes 29 . 30 in comparison to an ambient air pressure. A sucked air flows through each one in the intake air pipes 29 . 30 arranged valve 31 . 32 and passes through an air mass meter 33 in one of two parallel, mirror-symmetrical between two cylinder banks 34 . 35 arranged Saugrohrtrakten 20 . 21 , The valves 31 . 32 can be designed in a manner that appears appropriate to the person skilled in the art, for example as a check valve or as a switchable valve.

In einem Eingangsbereich der Saugrohrtrakte 20, 21 ist jeweils ein separates, unabhängig steuerbares Drosselorgan 22, 23, und zwar eine Drosselklappe, angeordnet.In an entrance area of the Saugrohrtrakte 20 . 21 is each a separate, independently controllable throttle body 22 . 23 , namely a throttle valve, arranged.

Eine programmierbare, als Steuer- und Regeleinheit ausgebildete Einheit 10 dient zum Betätigen der Brennkraftmaschine 11 und ist mit einem hier nicht explizit dargestellten CAN-Bus eines die Brennkraftmaschine 11 umfassenden Kraftfahrzeugs verbunden. Ferner ist die Einheit 10 über Steuerleitungen mit hier nicht explizit dargestellten Aktuatoren zum Steuern der Drosselorgane 22, 23 und einer Verschlussklappe 25 verbunden.A programmable unit designed as a control unit 10 used to operate the internal combustion engine 11 and is the internal combustion engine with a CAN bus not explicitly shown here 11 comprehensive motor vehicle connected. Further, the unit is 10 via control lines with not explicitly shown here actuators for controlling the throttle bodies 22 . 23 and a flap 25 connected.

Die Zylinderbank 34 umfasst drei Zylinder 14–16, die eine erste Gruppe 12 von Zylindern 14–16 bilden, und die zweite Zylinderbank 35 umfasst drei weitere Zylinder 17–19, die eine zweite Gruppe 13 von Zylindern 17–19 bilden. Die erste Gruppe 12 von Zylindern 14–16 ist mit dem ersten Saugrohrtrakt 21 verbunden, und die zweite Gruppe 13 von Zylindern 17–19 ist mit dem zweiten Saugrohrtrakt 20 verbunden.The cylinder bank 34 includes three cylinders 14 - 16 who are a first group 12 of cylinders 14 - 16 form, and the second cylinder bank 35 includes three more cylinders 17 - 19 that is a second group 13 of cylinders 17 - 19 form. The first group 12 of cylinders 14 - 16 is with the first intake manifold 21 connected, and the second group 13 of cylinders 17 - 19 is with the second intake manifold 20 connected.

Beide Gruppen 12, 13 von Zylindern 14–16, 17–19 sind von der Einheit 10 zu- und abschaltbar. Zum Abschalten einer Gruppe 12, 13 setzt die Einheit 10 über hier nicht explizit dargestellte Stellorgane die Ventilhübe der Einlass- und Auslassventile der zu der abzuschaltenden Gruppe 12, 13 gehörenden Zylinder 14–16, 17–19 auf null und schließt das Drosselorgan 22, 23 des mit den Zylindern 14–16, 17–19 der entsprechenden Gruppen 12, 13 verbundenen Saugrohrtrakts 20, 21. Durch die Ventile 31, 32 wird ein Rückstrom von Luft durch das jeweilige Ansaugluftrohr 29, 30 in das der abgeschalteten Gruppe 12, 13 zugeordnete Aufladegerät 26, 27 verhindert.Both groups 12 . 13 of cylinders 14 - 16 . 17 - 19 are from the unit 10 can be switched on and off. To switch off a group 12 . 13 sets the unit 10 via actuators not explicitly shown here, the valve lifts the intake and exhaust valves of the group to be disconnected 12 . 13 belonging cylinder 14 - 16 . 17 - 19 to zero and closes the throttle body 22 . 23 of the cylinders 14 - 16 . 17 - 19 the corresponding groups 12 . 13 connected Saugrohrtrakts 20 . 21 , Through the valves 31 . 32 is a return flow of air through the respective intake air pipe 29 . 30 in the disconnected group 12 . 13 associated charging device 26 . 27 prevented.

Zwischen den beiden Saugrohrtrakten 20, 21 ist ein als Druckausgleichsöffnung ausgebildetes Druckausgleichsmittel 24 zum Angleichen von Saugrohrdrücken p1, p2, die in den Saugrohrtrakten 20, 21 vorliegen, angebracht. Das Druckausgleichsmittel 24 kann durch die von der Einheit 10 steuerbare Verschlussklappe 25 geöffnet und geschlossen werden. Die Saugrohrdrücke p1, p2 sind durch die Arbeit der Aufladegeräte 26, 27 sowie durch die Drosselwirkung der Drosselorgane 22, 23 bestimmt. Ist die Verschlussklappe 25 und damit das Druckausgleichsmittel 24 geöffnet, gleichen sich die Werte der Saugrohrdrücke p1, p2 schnell an, während die Werte der Saugrohrdrücke p1, p2 unterschiedlich sein können, wenn die Verschlussklappe 25 geschlossen ist.Between the two Saugrohrtrakten 20 . 21 is designed as a pressure equalization opening pressure compensation means 24 for equalizing intake manifold pressures p1, p2, in the intake manifolds 20 . 21 present, appropriate. The pressure compensation agent 24 can by the unit 10 controllable flap 25 be opened and closed. The intake manifold pressures p1, p2 are due to the work of the chargers 26 . 27 and by the throttling effect of the throttle bodies 22 . 23 certainly. Is the flap 25 and thus the pressure compensation agent 24 open, the values of the intake pipe pressures p1, p2 quickly adjust, while the values of the intake pipe pressures p1, p2 may be different when the shutter 25 closed is.

Sind die Saugrohrdrücke p1, p2 verschieden, so strömt eine unterschiedliche Gemischmenge in die Zylinder 14–19 der beiden Gruppen 12, 13, so dass die beiden Zylinderbänke 34, 35 unterschiedliche Drehmomente zu einem Gesamtmoment der Brennkraftmaschine 11 beitragen. Die Drehmomentbeiträge sind über die Stellung der Drosselorgane 22, 23 von der Einheit 10 bestimmt, und zwar abhängig von einem Fahrpedalwinkel, der von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs einstellbar ist. Die Saugrohrdrücke p1, p2 bestimmen eine Ladungsmenge der Zylinder 14–19.If the intake manifold pressures p1, p2 are different, then a different mixture quantity flows into the cylinders 14 - 19 the two groups 12 . 13 so that the two cylinder banks 34 . 35 different torques to a total torque of the internal combustion engine 11 contribute. The torque contributions are about the position of the throttle bodies 22 . 23 from the unit 10 determined, depending on an accelerator pedal angle, which is adjustable by a driver of the motor vehicle. The intake pipe pressures p1, p2 determine a charge amount of the cylinders 14 - 19 ,

3 zeigt einen Graphen, der verschiedene Lastbereiche 36–38 der Brennkraftmaschine 11 zeigt und in dem ein effektiver Verbrauch be gegen einen effektiven Mitteldruck p aufgetragen ist. Der auf der Abszisse abgetragene effektive Mitteldruck p ist proportional zu einem von der Brennkraftmaschine 11 nach Abzug aller Verluste erzeugten Drehmoment. Die gepunktete Linie beschreibt den Verbrauch be ohne Zylinderabschaltung, die durchgezogene Linie zeigt den Verlauf des Verbrauchs be mit Zylinderabschaltung, wobei in einem Hysteresebereich 44 der Verlauf bei steigender Lastanforderung durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. In einem Leerlaufbetrieb betreibt die Einheit 10 die beiden Gruppen 12, 13 von Zylindern 14–19 symmetrisch, d.h. mit gleicher Drosselklappensollstellung, und bei offenem Druckausgleichsmittel 24. 3 shows a graph showing different load ranges 36 - 38 the internal combustion engine 11 shows and in which an effective consumption b e is plotted against an effective mean pressure p. The eroded on the abscissa effective mean pressure p is proportional to one of the internal combustion engine 11 Torque generated after deducting all losses. The dotted line describes the consumption b e without cylinder deactivation, the solid line shows the course of consumption b e with cylinder deactivation, wherein in a hysteresis range 44 the course is indicated by a dashed line with increasing load demand. In idle mode, the unit operates 10 the two groups 12 . 13 of cylinders 14 - 19 symmetrical, ie with the same throttle setpoint position, and with open pressure compensator 24 ,

Im ersten Lastbereich 36 schaltet die Einheit 10 eine der Gruppen 12, 13 von Zylindern 14–19 ab und erzeugt das gesamte angeforderte Drehmoment durch die jeweils andere Gruppe von Zylindern 14–19. Das Druckausgleichsmittel 24 muss daher im ersten Lastbereich 36 geschlossen bleiben. Welche der Gruppen 12, 13 abgeschaltet wird, bestimmt die Einheit 10 gemäß einem alternierenden Algorithmus jeweils zu Beginn einer Phase mit Zylinderabschaltung.In the first load range 36 switches the unit 10 one of the groups 12 . 13 of cylinders 14 - 19 and generates all the requested torque through the other group of cylinders 14 - 19 , The pressure compensation agent 24 must therefore be in the first load range 36 stay closed. Which of the groups 12 . 13 is switched off, determines the unit 10 according to an alternating algorithm at the beginning of each phase with cylinder deactivation.

Erreicht die Lastanforderung ausgehend von einem höheren Wert eine drehzahlabhängige Einschaltlastschwelle 40 in einem Bereich sehr geringer Last, schaltet die Einheit 10 die zweite der beiden Zylinderbänke 34, 35 zu. Dazu öffnet die Einheit 10 die Verschlussklappe 25 des Druckausgleichsmittels 24, um beim Zuschalten der zuvor abgeschalteten Gruppe 12, 13 von Zylindern 14–19 unmittelbar das korrekte Druckverhältnis in beiden Saugrohrtrakten 20, 21 bereitzustellen und dadurch ein unkomfortables und spürbares Rucken zu vermeiden.If the load request reaches a speed-dependent switch-on load threshold starting from a higher value 40 in a very low load area, the unit will turn off 10 the second of the two cylinder banks 34 . 35 to. The unit opens for this 10 the flap 25 of the pressure compensation agent 24 to turn on the previously disabled group 12 . 13 of cylinders 14 - 19 immediately the correct pressure ratio in both Saugrohrtrakten 20 . 21 to provide and thereby avoid an uncomfortable and noticeable jerking.

Erreicht die Lastanforderung ausgehend von einem niedrigeren Wert eine drehzahlabhängige Ausschaltlastschwelle 43, schaltet die Einheit 10 die eine der beiden Zylinderbänke 34, 35 ab. Der Verbrauch verändert sich dabei gemäß der in 3 gestrichelt dargestellten Linie. Zwischen der Ausschaltlastschwelle 43 und der Einschaltlastschwelle 40, die immer unterhalb der Ausschaltlastschwelle 43 liegt, ist ein Hysteresebereich 44 vorgesehen, durch den Pendelschaltungen vermieden werden.If the load request reaches a speed-dependent switch-off load threshold starting from a lower value 43 , the unit turns off 10 one of the two cylinder banks 34 . 35 from. The consumption changes according to the in 3 dashed line shown. Between the switch-off load threshold 43 and the switch-on load threshold 40 Always below the switch-off threshold 43 is a hysteresis area 44 provided by the pendulum circuits are avoided.

Die Ausschaltlastschwelle 43 und die Eunschaltlastschwelle 40 sind als drehzahlabhängige Kennlinien in einer Speichereinheit der Einheit 10 gespeichert.The switch-off load threshold 43 and the Eustaltlastschwelle 40 are as speed-dependent characteristics in a memory unit of the unit 10 saved.

In einem zweiten Lastbereich 37 betreibt die Einheit 10 die im ersten Lastbereich 36 aktive Gruppe 12, 13 von Zylindern 14–19 mit einem konstanten verbrauchsoptimalen Drehmoment und erzeugt ein Differenzmoment zwischen dem verbrauchsoptimalen Drehmoment und einem angeforderten Solldrehmoment durch die jeweils andere, variable Gruppe 12, 13 von Zylindern 14–19. Auch im zweiten Lastbereich 37 bleibt das Druckausgleichsmittel 24 geschlossen.In a second load range 37 operates the unit 10 in the first load range 36 active group 12 . 13 of cylinders 14 - 19 with a constant consumption-optimal torque and generates a differential torque between the consumption-optimal torque and a requested target torque by the other, variable group 12 . 13 of cylinders 14 - 19 , Also in the second load range 37 remains the pressure balance 24 closed.

Die beim Übergang vom ersten Lastbereich 36 in den zweiten Lastbereich 37 vom Luftmassenmesser 33 erfasste Luftmasse wird als Setpointmasse zusammen mit allen weiteren verbrennungsrelevanten Kenngrößen, wie beispielsweise Zündwinkeln und Nockenwellenpositionen, gespeichert. Die Einheit 10 ermittelt die der variablen Gruppe 12, 13 von Zylindern 14–19 zugeführte Luftmasse im zweiten Lastbereich 37 durch das Bilden der Differenz zwischen der von dem Luftmassenmesser 33 erfassten Luftmasse und der gespeicherten Setpointmasse.The at the transition from the first load range 36 in the second load range 37 from the air mass meter 33 recorded air mass is stored as a setpoint mass along with all other combustion relevant parameters such as ignition angles and camshaft positions. The unit 10 determines the variable group 12 . 13 of cylinders 14 - 19 supplied air mass in the second load range 37 by making the difference between that of the air mass meter 33 detected Air mass and the stored setpoint mass.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Ansaugluftrohre 29, 30 ohne vorheriges Zusammenführen in die Saugrohrtrakte 20, 21 geführt und weisen jeweils eine separate Luftmassenerfassung auf.In an alternative embodiment of the invention, the intake air pipes 29 . 30 without prior merging into the Saugrohrtrakte 20 . 21 guided and each have a separate air mass detection.

Im dritten Lastbereich 38 betreibt die Einheit 10 beide Gruppen 12, 13 gleichberechtigt und bei geöffnetem Druckausgleichsmittel 24 und erzeugt dadurch bei einer Lastanforderung oberhalb eines Schwellenwerts 28 stets einen Druckausgleich. Im Bereich eines Übergangs zwischen dem zweiten Lastbereich 37 und dem dritten Lastbereich 38 sind im dritten Lastbereich 38 die Saugrohrdrücke p1, p2 stark durch die Drosselorgane 22, 23 gedrosselt.In the third load range 38 operates the unit 10 both groups 12 . 13 equal and with pressure equalization means open 24 and thereby generates at a load request above a threshold 28 always a pressure equalization. In the area of a transition between the second load range 37 and the third load range 38 are in the third load range 38 the intake manifold pressures p1, p2 strong through the throttle bodies 22 . 23 throttled.

Eventuelle Druckdifferenzen, die auf Toleranzen der Drosselorgane 22, 23 beruhen können, werden daher in dem durch die im dritten Lastbereich 38 liegende Lastanforderung charakterisierten Betriebsmodus durch das Druckausgleichsmittel 24 kompensiert. In einem Endbereich des dritten Lastbereichs 38 gleicht das Druckausgleichsmittel 24 hauptsächlich Differenzen zwischen den Bedingungen in den beiden Saugrohrtrakten 20, 21 aus, die durch Unterschiede in den Aufladegeräten 26, 27 und/oder Luftführungstoleranzen bedingt sind.Possible pressure differences due to tolerances of the throttle bodies 22 . 23 are therefore in the by the third load range 38 lying load request characterized mode of operation by the pressure compensation means 24 compensated. In an end region of the third load range 38 is the same as the pressure compensator 24 mainly differences between the conditions in the two Saugrohrtrakten 20 . 21 made out by differences in the chargers 26 . 27 and / or air duct tolerances are conditional.

Ein erster Umschaltpunkt 41, der den ersten Lastbereich 36 vom zweiten Lastbereich 37 trennt, ist als drehzahlabhängige Kennlinie in einer Speichereinheit der Einheit 10 abgelegt.A first switching point 41 that is the first load range 36 from the second load range 37 is as a speed-dependent characteristic in a memory unit of the unit 10 stored.

Ein zweiter Umschaltpunkt, der den zweiten Lastbereich 37 von dem dritten Lastbereich 38 trennt, ist ebenfalls drehzahlabhängig und in einer Kennlinie gespeichert, wobei in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der zweite Umschaltpunkt von der Einheit 10 dadurch bestimmt werden kann, dass im zweiten Umschaltpunkt die Saugrohrdrücke p1, p2 bzw. die Stellungen der Drosselorgane 22, 23 den gleichen Wert haben. Der zweite Umschaltpunkt zwischen dem zweiten Lastbereich 37 und dem dritten Lastbereich 38 bildet daher den Schwellenwert 28 einer Lastanforderung der Brennkraftmaschine 11.A second switching point, the second load range 37 from the third load range 38 separates, is also speed-dependent and stored in a characteristic curve, wherein in a further embodiment of the invention, the second switching point of the unit 10 can be determined that in the second switching point, the intake manifold pressures p1, p2 and the positions of the throttle bodies 22 . 23 have the same value. The second switching point between the second load range 37 and the third load range 38 therefore forms the threshold 28 a load request of the internal combustion engine 11 ,

Im Bereich der Volllast können durch das Öffnen oder Schließen der Verschlussklappe 25 Resonanzanregungen im System der Saugrohrtrakte 20, 21 beeinflusst werden, wodurch eine Zylinderfüllung weiter verbessert werden kann. Das Druckausgleichsmittel 24 ist daher insbesondere unter Volllast auch zur Saugrohrregisterung nutzbar.In the area of full load can by opening or closing the shutter 25 Resonance stimuli in the system of Saugrohrtrakte 20 . 21 can be influenced, whereby a cylinder filling can be further improved. The pressure compensation agent 24 Therefore, it can also be used for intake manifold registration, especially under full load.

2 zeigt eine alternative Brennkraftmaschine 11 mit zwei Drosselorganen 22, 23 und zwei Saugrohrtrakten 20, 21. Die Brennkraftmaschine 11 in 2 weist im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Brennkraftmaschine 11 kein Aufladegerät und kein schaltbares Ventil oder Rückschlagventil auf. Im Hinblick auf die übrigen Merkmale, die weitestgehend analog zu den Merkmalen aus 1 sind und daher mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, kann auf die Beschreibung zu 1 verwiesen werden. In der nicht aufgeladenen Brennkraftmaschine 11 in 2 dient das Druckausgleichsmittel 24 in einem volllastnahen Bereich hauptsächlich dem Ausgleich von Saugrohrdruckdifferenzen, die durch unterschiedliche Ansaugwege bzw. Ansaugwiderstände entstehen könnten. 2 shows an alternative internal combustion engine 11 with two throttle bodies 22 . 23 and two Saugrohrtrakten 20 . 21 , The internal combustion engine 11 in 2 contrary to the in 1 illustrated internal combustion engine 11 no charger and no switchable valve or check valve on. With regard to the remaining features, which are largely analogous to the features 1 and are therefore provided with the same reference numerals, the description to 1 to get expelled. In the uncharged internal combustion engine 11 in 2 serves the pressure compensation agent 24 in a region close to full load, mainly the compensation of intake manifold pressure differences that could arise due to different intake paths or intake resistances.

1010
Einheitunit
1111
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1212
Gruppegroup
1313
Gruppegroup
1414
Zylindercylinder
1515
Zylindercylinder
1616
Zylindercylinder
1717
Zylindercylinder
1818
Zylindercylinder
1919
Zylindercylinder
2020
SaugrohrtraktSaugrohrtrakt
2121
SaugrohrtraktSaugrohrtrakt
2222
Drosselorganthrottle member
2323
Drosselorganthrottle member
2424
DruckausgleichsmittelPressure equalizing means
2525
Verschlussklappeflap
2626
Aufladegerätcharger
2727
Aufladegerätcharger
2828
Schwellenwertthreshold
2929
Ansaugluftrohrintake air pipe
3030
Ansaugluftrohrintake air pipe
3131
VentilValve
3232
VentilValve
3333
LuftmassenmesserAir flow sensor
3434
Zylinderbankcylinder bank
3535
Zylinderbankcylinder bank
3636
Lastbereichload range
3737
Lastbereichload range
3838
Lastbereichload range
4040
Einschaltlastschwelleactivation load threshold
4141
Umschaltpunktswitchover
4343
Ausschaltlastschwelledeactivation load
4444
Hysteresebereichhysteresis
p1p1
SaugrohrdruckIntake manifold pressure
p2p2
SaugrohrdruckIntake manifold pressure
be b e
Verbrauchconsumption
pp
Mitteldruckmedium pressure

Claims (10)

Vorrichtung mit einer Einheit (10) zum Betätigen einer Brennkraftmaschine (11) mit zumindest zwei, jeweils einer Gruppe (12, 13) von Zylindern (14–19) zugeordneten Saugrohrtrakten (20, 21), wobei jedem der Saugrohrtrakte (20, 21) wenigstens ein unabhängig einstellbares Drosselorgan (22, 23) zum Einstellen eines Saugrohrdrucks (p1, p2) des jeweiligen Saugrohrtrakts (20, 21) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Druckausgleichsmittel (24) zum Angleichen der Saugrohrdrücke (p1, p2) in zumindest einem Betriebsmodus.Device with one unit ( 10 ) for actuating an internal combustion engine ( 11 ) with at least two, one group each ( 12 . 13 ) of cylinders ( 14 - 19 ) associated Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ), wherein each of the intake manifolds ( 20 . 21 ) at least one independently adjustable throttle body ( 22 . 23 ) for adjusting an intake manifold pressure (p1, p2) of the respective intake manifold ( 20 . 21 ), characterized in that at least one pressure compensation means ( 24 ) for equalizing the intake manifold pressures (p1, p2) in at least one operating mode. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichsmittel (24) als Druckausgleichsöffnung zwischen den zumindest zwei Saugrohrtrakten (20, 21) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure compensation means ( 24 ) as a pressure equalization opening between the at least two Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ) is trained. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine steuerbare Verschlussklappe (25) zum Öffnen und Schließen des Druckausgleichsmittels (24).Device according to one of the preceding claims, characterized in that a controllable flap ( 25 ) for opening and closing the pressure compensation means ( 24 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Gruppen (12, 13) von Zylindern (14–19) abschaltbar ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the groups ( 12 . 13 ) of cylinders ( 14 - 19 ) is designed to be switched off. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den zumindest zwei Saugrohrtrakten (20, 21) jeweils ein unabhängiges Aufladegerät (26, 27) zum Erhöhen des Saugrohrdrucks (p1, p2) zugeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ) an independent charger ( 26 . 27 ) is associated with increasing the intake manifold pressure (p1, p2). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (10) dazu vorgesehen ist, durch das Öffnen des Druckausgleichsmittels (24) einen Druckausgleich zwischen den Saugrohrtrakten (20, 21) zu erzeugen, wenn die Saugrohrdrücke (p1, p2) in beiden Saugrohrtrakten (20, 21) stark durch die Drosselorgane (22, 23) gedrosselt sind und beide Gruppen (12, 13) von Zylindern (14–19) mit gleicher Last betrieben werden.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the unit ( 10 ) is provided by opening the pressure equalizing means ( 24 ) a pressure equalization between the Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ) when the manifold pressures (p1, p2) in both intake manifolds ( 20 . 21 ) strongly by the throttling organs ( 22 . 23 ) are throttled and both groups ( 12 . 13 ) of cylinders ( 14 - 19 ) are operated with the same load. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (10) dazu vorgesehen ist, durch das Öffnen des Druckausgleichsmittels (24) einen Druckausgleich zwischen den Saugrohrtrakten (20, 21) zu erzeugen, wenn eine Lastanforderung der Brennkraftmaschine (11) einen Schwellenwert (28) übertrifft.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the unit ( 10 ) is provided by opening the pressure equalizing means ( 24 ) a pressure equalization between the Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ) when a load request of the internal combustion engine ( 11 ) a threshold ( 28 ) exceeds. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (10) dazu vorgesehen ist, durch das Öffnen des Druckausgleichsmittels (24) einen Druckausgleich zwischen den Saugrohrtrakten (20, 21) zu erzeugen, wenn die zumindest zwei Gruppen (12, 13) von Zylindern (14–19) im gleichberechtigten Betrieb sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the unit ( 10 ) is provided by opening the pressure equalizing means ( 24 ) a pressure equalization between the Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ) when the at least two groups ( 12 . 13 ) of cylinders ( 14 - 19 ) are on an equal footing. Verfahren zum Betätigen einer Brennkraftmaschine (11) mit zumindest zwei, jeweils einer Gruppe (12, 13) von Zylindern (14–19) zugeordneten Saugrohrtrakten (20, 21), wobei jedem der Saugrohrtrakte (20, 21) wenigstens ein unabhängig einstellbares Drosselorgan (22, 23) zum Einstellen eines Saugrohrdrucks (p1, p2) des jeweiligen Saugrohrtrakts (20, 21) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Betriebsmodus zumindest ein Druckausgleichsmittel (24) zum Angleichen der Saugrohrdrücke (p1, p2) geöffnet wird.Method for actuating an internal combustion engine ( 11 ) with at least two, one group each ( 12 . 13 ) of cylinders ( 14 - 19 ) associated Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ), wherein each of the intake manifolds ( 20 . 21 ) at least one independently adjustable throttle member ( 22 . 23 ) for adjusting an intake manifold pressure (p1, p2) of the respective intake manifold ( 20 . 21 ), characterized in that in at least one operating mode at least one pressure compensation means ( 24 ) is opened to equalize the intake manifold pressures (p1, p2). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichsmittel (24) zum Erzeugen eines Druckausgleichs zwischen den zumindest zwei Saugrohrtrakten (20, 21) geöffnet wird, wenn die zumindest zwei Gruppen (12, 13) von Zylindern (14–19) mit gleicher Last betrieben werden.Method according to claim 9, characterized in that the pressure compensation means ( 24 ) for generating a pressure equalization between the at least two Saugrohrtrakten ( 20 . 21 ) is opened when the at least two groups ( 12 . 13 ) of cylinders ( 14 - 19 ) are operated with the same load.
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